12.如圖所示,在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長管道內(nèi),用一可自由移動的活塞封閉體積相等的A、B兩部分理想氣體.開始時下部分B氣體的壓強(qiáng)pB=1.25×105Pa,活塞質(zhì)量m=0.25kg,管內(nèi)的橫截面積S=1cm2,氣體長度均為l0=9cm,現(xiàn)保持管道中氣體溫度不變,把管順時針緩慢旋轉(zhuǎn)至水平,不計活塞與管道壁間的摩擦,取g=10m/s2,求:管從豎直轉(zhuǎn)到水平活塞移動的距離及管水平時氣體的壓強(qiáng).

分析 氣體的溫度保持不變,氣體發(fā)生等溫變化,應(yīng)用玻意耳定律分別對兩部分氣體列方程,求出氣體的體積與壓強(qiáng),然后求出活塞移動的距離.

解答 解:上部分氣體,初態(tài):pA=pB-$\frac{mg}{S}$=1×105Pa,
水平放置時,兩部分的氣體壓強(qiáng)相等,設(shè)為p,
對于A部分氣體,由玻意耳定律得:PASl0=PSlA
對于B部分氣體,由玻意耳定律得:PBSl0=PS(2l0-lA),
解得:lA=8cm,p=1.125×105Pa,
所以活塞移動的距離:d=l0-lA=1cm;
答:管從豎直轉(zhuǎn)到水平活塞移動的距離為1cm,管水平時氣體的壓強(qiáng)為1.125×105Pa.

點評 本題考查了求氣體壓強(qiáng)與活塞移動距離問題,本題是一道連接體問題,分析清楚氣體狀態(tài)變化過程、求出氣體的狀態(tài)參量是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用玻意耳定律可以解題;要掌握處理連接體問題的思路與方法,解題時要注意各部分氣體間的狀態(tài)參量關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于加速度的說法中正確的是(  )
A.加速度越大,速度變化越大
B.速度很大的物體,其加速度可以很小,可以為零
C.速度變化率大,其加速度不一定大
D.物體的加速度為+2m/s2,則物體一定做加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.假定冰面是光滑的,某人站在冰凍河面的中央,他想到達(dá)岸邊,則不可行的辦法是(  )
A.步行B.揮動雙臂
C.在冰面上滾動D.脫去外衣拋向岸的反方向

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,半徑為R圓心角為60°的圓弧軌道豎直固定在水平地面上,軌道最低點與桌面相切.質(zhì)量為m1和m2的兩小球(均可視為質(zhì)點),用一足夠長的輕質(zhì)無彈性細(xì)繩繞過定滑輪一端掛在圓弧軌道邊緣處,另一端放在傾角為30°的固定斜面上,不計一切摩擦阻力.現(xiàn)將兩小球由靜止釋放,若 m1=2m2,當(dāng)m1沿圓弧下滑到最低點時(且小球m2還未到達(dá)斜面的頂端),兩小球的速度分別為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.如圖所示,某小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個相同的雙向力傳感器,該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正,受到壓力時讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動.B固定不動,通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架.保持桿在水平方向,按如下步驟操作:
①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ     
②對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零
③用另一繩在O點懸掛一個鉤碼,記錄兩個傳感器讀數(shù)
④取下鉤碼,移動傳感器A改變θ角重復(fù)上述實驗步驟,得到表格.
F11.0010.5801.002
F2-0.868-0.2910.865
θ30°60°150°
根據(jù)表格A傳感器對應(yīng)的是表中力F1(選填“F1”或“F2”).鉤碼質(zhì)量為0.05kg(保留一位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,在xoy平面內(nèi),MN與y軸平行,間距為d,其間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場.y軸左側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1;MN右側(cè)空間有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(磁場方向未標(biāo)出).質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以v0的速度從坐標(biāo)原點o沿x軸負(fù)方向射入磁場,經(jīng)過一段時間后再次回到坐標(biāo)原點,此過程中粒子兩次通過電場,在電場中運動的總時間t=$\frac{4d}{3{v}_{0}}$.粒子重力不計,求:
(1)左側(cè)磁場區(qū)域的最小寬度;
(2)判斷粒子帶電的正負(fù)并求出電場區(qū)域電場強(qiáng)度的大。
(3)右側(cè)磁場區(qū)域?qū)挾燃按鸥袘?yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示是傾角θ=37°的固定光滑斜面,兩端有垂直于斜面的固定擋板P、Q,PQ距離L=2m,質(zhì)量M=1.0kg的木塊A(可看成質(zhì)點)放在質(zhì)量m=0.5kg的長d=0.8m的木板B上并一起?吭趽醢錚處,A木塊與斜面頂端的電動機(jī)間用平行于斜面不可伸長的輕繩相連接,現(xiàn)給木塊A沿斜面向上的初速度,同時開動電動機(jī)保證木塊A一直以初速度v0=1.6m/s沿斜面向上做勻速直線運動,已知木塊A的下表面與木板B間動摩擦因數(shù)μ1=0.5,經(jīng)過時間t,當(dāng)B板右端到達(dá)Q處時刻,立刻關(guān)閉電動機(jī),同時鎖定A、B物體此時的位置.然后將A物體上下面翻轉(zhuǎn),使得A原來的上表面與木板B接觸,已知翻轉(zhuǎn)后的A、B接觸面間的動摩擦因數(shù)變?yōu)棣?SUB>2=0.25,且連接A與電動機(jī)的繩子仍與斜面平行.現(xiàn)在給A向下的初速度v1=2m/s,同時釋放木板B,并開動電動機(jī)保證A木塊一直以v1沿斜面向下做勻速直線運動,直到木板B與擋板P接觸時關(guān)閉電動機(jī)并鎖定A、B位置.求:
(1)B木板沿斜面向上加速運動過程的加速度大。
(2)A、B沿斜面上升過程所經(jīng)歷的時間t;
(3)A、B沿斜面向下開始運動到木板B左端與P接觸時,這段過程中A、B間摩擦產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖甲所示,導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上,PQMN所圍的面積為S,PQ之間有阻值為R的電阻,不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻.導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場,規(guī)定磁場方向豎直向上為正,在0~2t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖乙所示,導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是(  )
A.在0~t0和t0~2t0時間內(nèi),導(dǎo)體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向相同
B.在0~t0內(nèi),通過導(dǎo)體棒的電流方向為N到M
C.在t0~2t0內(nèi),通過電阻R的電流大小為$\frac{S{B}_{0}}{R{t}_{0}}$
D.在0~2t0時間內(nèi),通過電阻R的電荷量為$\frac{S{B}_{0}}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一束平行單色光照射到半圓形玻璃磚的側(cè)平面上,光線與平面的夾角為45°,從圓心O入射的光線經(jīng)折射后剛好射到圓弧面上的P點,圓弧的半徑為R,P點到平面MN的距離為$\frac{\sqrt{3}}{2}$R,求:
①圓弧面上被光照射部分的弧長.
②圓弧面上有光射出部分的弧長.

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